(本題滿分15分)已知正方體
的棱長為1,點
在
上,點
在
上,且
(1)求直線
與平面
所成角的余弦值;
(2)用
表示平面
和側(cè)面
所成的銳二面角的大小,求
;
(3)若
分別在
上,并滿足
,探索:當
的重心為
且
時,求實數(shù)
的取值范圍.
第一問中利用以
為
軸,
為
軸,
為
軸建立空間直角坐標系
設
為平面
的法向量,又正方體的棱長為1,
借助于
,得到結(jié)論
第二問中,
,
是平面
的法向量
,又平面
和側(cè)面
所成的銳二面角為
,則
第三問中,因為
分別在
上,且
故
,
所以當
的重心為
然后利用垂直關(guān)系得到結(jié)論。
解:(1)以
為
軸,
為
軸,
為
軸建立空間直角坐標系
又正方體的棱長為1,
設
為平面
的法向量
令
,則
設直線
與平面
所成角為
,
直線
與平面
所成角的余弦值為
(5分)
(2)
,
是平面
的法向量
,又平面
和側(cè)面
所成的銳二面角為
,則
(5分)
(3)因為
分別在
上,且
故
,
所以當
的重心為
,而
,
當
時,
為恒等式
所以,實數(shù)
的取值范圍為
(5分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,已知平面
,
是垂足.
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)若
,求證:
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
四面體
中,各個面都是邊長為
的正三角形,
分別是
和
的中 點,則異面直線
與
所成的角等于( )
A
B
C
D
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
正四面體
,
是
中點,則直線
與直線
所成的角的余弦值為( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
在棱長為1的正方體
ABCD-
A1B1C1D1中,
M和
N分別為
A1B1和
BB1的中點,那么直線
AM與
CN所成角的余弦值是( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,在三棱錐
中,
,
,
,平面
平面
。
(Ⅰ)求直線
與平面
所成角的大;
(Ⅱ)求二面角
的大小。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖在三棱柱
與四棱錐
的組合體中,已知
平面
,四邊形
是平行四邊形,
,
,
,
。
(1)設
是線段
的中點,求證:
∥平面
;
(2)求直線
與平面
所成的角。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1,
O是底面ABCD對角線的交點.
(1)求證:A
1C⊥平面AB
1D
1;
(2)求
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
如圖,在正方體
中,下列結(jié)論正確的是( ).
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